Департамент научно-технической политики и развития
|
Скачать 1.93 Mb.
|
|
РОССИЙСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ "ЕЭС РОССИИ"
СБОРНИК ИНФОРМАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ Электротехническая часть (Приложение к "Сборнику распорядительных материалов по эксплуатации энергосистем. Электротехническая часть. Издание пятое, переработанное и дополненное". - М.: СПО ОРГРЭС, 2002) УДК 621.311.002.5 РАЗРАБОТАНО Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей ОРГРЭС" Под общей редакцией Ф.Л. КОГАНА СОСТАВИТЕЛИ И.П. МИХАЙЛОВА (раздел 1), Ф.Д. КУЗНЕЦОВ (раздел 2), B.C. БУРТАКОВ (раздел 3), В.А. ВАЛИТОВ (раздел 4), В.И. РОДИОНОВ (раздел 5 и частично 6), Е.Ф. КОНОВАЛОВ (раздел 6), В.М. АРСЕНЬЕВ (раздел 7), В.А. КРИЧКО (раздел 8) СОГЛАСОВАНО с Департаментом генеральной инспекции по эксплуатации электрических станций и сетей РАО "ЕЭС России" 27.06.2002 г. Начальник М.И. ЧИЧИНСКИЙ, с Департаментом научно-технической политики и развития РАО "ЕЭС России" 22.08.2002 г. Начальник Ю.Н. КУЧЕРОВ, с Департаментом электрических сетей РАО "ЕЭС России" 25.07.2002 г. Начальник В.П. ДИКОЙ Настоящий "Сборник информационных материалов по эксплуатации энергосистем. Электротехническая часть" является Приложением к "Сборнику распорядительных материалов по эксплуатации энергосистем. Электротехническая часть. Издание пятое, переработанное и дополненное" (СРМ-2000). Документы Сборника информационных материалов систематизированы по тематическим разделам СРМ-2000. ВВЕДЕНИЕ Настоящий "Сборник информационных материалов по эксплуатации энергосистем. Электротехническая часть (Приложение к "Сборнику распорядительных материалов по эксплуатации энергосистем. Электротехническая часть. Издание пятое, переработанное и дополненное". - М.: СПО ОРГРЭС, 2002)" издается впервые. В него включены информационные документы (письма, извещения и изменения), выпущенные Департаментом научно-технической политики и развития и Департаментом электрических сетей РАО "ЕЭС России" в период с 01.01.1990 г. по 31.12.2000 г. Включенные в настоящий Сборник информационные документы систематизированы по тематическим разделам СРМ-2000. Сведения о состоянии на 01.10.2001 г. информационных документов, изданных с 01.01.1990 г. по 31.12.2000 г. (а некоторых и позднее), приведены в перечнях в конце каждого раздела настоящего Сборника. Номера (даты выпуска) информационных писем, извещений и изменений указаны в содержании Сборника. 1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ (НАДЕЖНОСТЬ И УСТОЙЧИВОСТЬ) 1.1. О РЕКОМЕНДАЦИЯХ ПО РЕАЛИЗАЦИИ НА ТЭС ПРИКАЗА РАО "ЕЭС РОССИИ" ОТ 03.07.2000 № 368 "О МЕРОПРИЯТИЯХ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ НА ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯХ ТРЕБОВАНИЙ ПТЭ ПО РЕГУЛИРОВАНИЮ ЧАСТОТЫ" Стабильность и точность поддержания частоты электрического тока на нормируемом уровне является одним из основных требований по обеспечению живучести и надежности объединения энергосистем. Участие электростанций различных типов в первичном регулировании частоты в ЕЭС России до последнего времени не нормировалось и практически определялось только техническими характеристиками систем регулирования турбин. Котельные агрегаты, как правило, не участвуют в первичном регулировании. При этом не выполняются требования "Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95" (М.: СПО ОРГРЭС, 1996) и других нормативных документов в части регулирования частоты и перетоков мощности в ЕЭС России, а надежность и стабильность поддержания частоты не соответствуют этим требованиям. Вторичное автоматическое регулирование частоты в ЕЭС России возлагается на ограниченное число гидроэлектростанций, подключенных к центральной системе автоматического регулирования частоты и мощности (ЦС АРЧМ), установленной в СО-ЦДУ ЕЭС России. Для целей оперативного вторичного регулирования повсеместно привлекаются как гидро- , так и тепловые электростанции. Для выполнения действующих нормативных требований необходимо активное участие в регулировании частоты достаточно большого количества генерирующих мощностей электростанций, оснащенных средствами автоматического регулирования частоты. В первую очередь это касается тепловых блочных электростанций с конденсационными турбинами (КЭС) и газомазутными котлами, обладающих наиболее благоприятными регулировочными характеристиками. Однако регулировочные возможности пылеугольных блоков КЭС, а также теплофикационного оборудования ТЭЦ тоже должны быть использованы. Приказ РАО "ЕЭС России" от 03.07.2000 № 368 "О мероприятиях по выполнению на электростанциях требований ПТЭ по регулированию частоты" содержит организационные мероприятия, направленные на обеспечение с июля 2001 г. участия всех электростанций в первичном регулировании частоты в соответствии с требованиями ПТЭ и действующих нормативных документов, заданиями СО-ЦДУ ЕЭС России, ОДУ, АО-энерго по размещению резервов первичного регулирования. Настоящее Письмо содержит рекомендации, которые следует использовать при анализе причин, препятствующих выполнению нормативных требований к участию конкретной электростанции в первичном регулировании частоты, а также при подготовке и реализации на тепловых электростанциях мероприятий по их устранению, предусмотренных п. 1 Приказа. 1.1.1. Нормативные требования к тепловым электростанциям по участию в регулировании частоты Частота электрического тока является одним из основных параметров режима энергосистемы и характеризует баланс между выработкой и потреблением электроэнергии. Стабильность частоты определяется действием систем автоматического регулирования. Согласно п. 6.3.3 "Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации: РД 34.20.501-95" (ПТЭ): "Регулирование частоты и перетоков мощности в ЕЭС России или в отдельно работающих ОЭС (энергосистемах) должно осуществляться: - всеми электростанциями при изменении частоты путем изменения мощности под воздействием систем регулирования турбин в пределах регулировочного диапазона (первичное регулирование частоты), при этом статизм регулирования и зона нечувствительности по частоте должны быть согласованы с ОДУ, СО-ЦДУ ЕЭС России; - выделенными для регулирования режима по частоте и перетокам мощности электростанциями (вторичное регулирование режима)." Первичное регулирование обеспечивает удержание отклонения частоты при нарушениях баланса мощности в любой части энергообъединения в пределах, определяемых величиной статизма регулирования, за счет автоматического изменения мощности генерирующего оборудования действием регуляторов частоты вращения турбин, причем небаланс, возникающий между нагрузками турбин и котлов, должен устраняться за счет автоматического изменения паропроизводительности котлов. Первичное регулирование частоты играет чрезвычайно важную роль в обеспечении нормируемого качества электроэнергии, демпфируя постоянно возникающие небалансы мощности, ограничивая отклонения и тем повышая стабильность частоты. Не менее важна его роль в обеспечении живучести и надежности энергосистемы как при нормальных, так и особенно при аварийных режимах работы, когда эффективное первичное регулирование может предотвратить чрезмерное отключение частоты, возникновение лавины частоты или повышение ее до недопустимого уровня. Для обеспечения первичного регулирования в ЕЭС, ОЭС, энергосистемах на электростанциях должен постоянно поддерживаться заданный вращающийся резерв мощности. Вторичное регулирование обеспечивает восстановление нормального уровня частоты и межсистемных плановых объемов электрической энергии и мощности за счет привлечения резерва вторичного регулирования, необходимый объем которого должен постоянно поддерживаться на выделенных для этой цели электростанциях по заданию СО-ЦДУ ЕЭС России, ОДУ, АО-энерго. Третичное регулирование обеспечивает поддержание постоянной эффективности первичного и вторичного регулирования путем восстановления заданного резерва мощности. Согласно п. 6.3.4 ПТЭ: "Использование систем автоматического управления и режимов работы, препятствующих изменению мощности при изменениях частоты (ограничители мощности и регуляторы давления "до себя" на турбинах, режим скользящего давления при полностью открытых клапанах турбин, регуляторы мощности без частотной коррекции, отключение регуляторов мощности или устройств автоматического регулирования производительности котельных установок и т.п.), допускается только временно при неисправности основного оборудования с разрешения технического руководителя АО-энерго. После изменения мощности, вызванного изменением частоты, персонал электростанций вправе вмешиваться в процесс регулирования мощности только в следующих случаях: - после восстановления частоты 50 Гц; - с разрешения диспетчера ЦДС; - при выходе мощности за допустимые при данном состоянии оборудования пределы." В "Сборнике распорядительных документов по эксплуатации энергосистем (Теплотехническая часть)" (М.: СПО ОРГРЭС, 1998) дается конкретизация и развитие приведенных выше положений ПТЭ для блочных ТЭС. В частности: "4.3. Предотвращение и ограничение развития системных аварий автоматическим изменением мощности блочных тепловых электростанций Для предотвращения и ограничения развития системных аварий, сопровождающихся значительными отклонениями частоты от номинального значения,... а также для привлечения блочных электростанций к регулированию частоты в нормальных режимах работы энергосистем предлагается: 1. Осуществлять постоянный контроль за состоянием и соответствием требованиям ПТЭ систем регулирования турбин, своевременно выявляя и устраняя дефекты регулирования. Обеспечить регулярное определение зоны нечувствительности по частоте вращения и статической характеристики регулирования в соответствии с пп. 4.4.3 и 4.4.10 ПТЭ (РД 34.20.501-95). 3. Выполнять необходимые мероприятия и включать в постоянную эксплуатацию устройства авторегулирования, обеспечивающие работу котлов в регулирующем режиме, в том числе изменение их паропроизводительности при аварийном и нормальном отклонении частоты энергосистем. 7. Диспетчерским службам при оценке и назначении резервов мощности: ...б) устанавливать перечень энергоблоков, которые не должны работать в режиме скользящего давления, исходя из требований к размеру и размещению вращающегося резерва. 8. Внести в эксплуатационные инструкции для оперативного персонала на энергоблоках, работающих как в режиме номинального, так и скользящего давления, указания: - о допустимости воздействия на нагрузку блоков после ее изменения, вызванного изменениями частоты, только при условиях, указанных в п. 6.3.4 ПТЭ (РД 34.20.501-95): после восстановления частоты 50 Гц с разрешения диспетчера энергосистемы или в случае выхода нагрузки за допустимые пределы; - о необходимости в случае отсутствия на блоках действующих устройств авторегулирования паропроизводительности котла восстанавливать давление после изменения нагрузки турбины, вызванного изменением частоты, воздействием на котел вручную...". "4.4. О включении и настройке частотных устройств автоматических регуляторов мощности па тепловых электростанциях ...Для предотвращения... неправильных действий САУМ необходимо: 1. Ввести в работу устройства частотной коррекции для действующих САУМ. Впредь принимать в эксплуатацию и вводить в работу САУМ только при одновременном вводе устройств ЧК. 2. Устанавливать настройки устройств ЧК в системах АРМ, как правило, в соответствии с настройками регуляторов частоты вращения турбин, а именно, зону нечувствительности и статизм характеристики ЧК не более степени нечувствительности и неравномерности по частоте вращения турбины в соответствии с п. 4.4.3 ПТЭ (РД 34.20.501-95). Увеличение зоны нечувствительности ЧК допускать лишь временно по условиям состояния основного оборудования с разрешения технического руководителя АО-энерго...". Согласно п. 4.5.3 ПТЭ "Теплофикационные энергоблоки, работающие с полным расходом циркуляционной воды через конденсатор, могут быть привлечены к покрытию диспетчерского графика электрических нагрузок с сохранением заданного количества отпускаемого тепла. Теплофикационные энергоблоки, работающие на встроенном пучке конденсатора или с отсечкой ЦНД, как правило, не должны привлекаться к покрытию переменной части графика электрических нагрузок... Количество теплофикационных энергоблоков, не привлекаемых к покрытию переменного графика нагрузок, должно быть определено диспетчером энергосистемы...". 1.1.2. Фактическое положение с выполнением нормативных требований по участию электростанций ЕЭС России в регулировании частоты В целях определения фактического состояния и возможностей активизации участия электростанций различных типов в системном регулировании в 1998-99 гг. ОАО "Фирма ОРГРЭС", "УралОРГРЭС" и "ЮгОРГРЭС" были проведены обследования 16 тепловых электростанций с энергоблоками 150-800 МВт, а также нескольких ТЭЦ и ГЭС ОЭС Центра, Урала и Северного Кавказа. Данные по мощности, составу основного оборудования, срокам ввода в эксплуатацию и количеству обследованных энергоблоков ТЭС приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1
Обследование показало, что состояние систем автоматического регулирования частоты и мощности практически на всех обследованных ТЭС не отвечает действующим нормативным требованиям: - на ряде газомазутных энергоблоков 200 и 300 МВт и на всех пылеугольных энергоблоках, суммарная мощность которых составляет 39% мощности всех обследованных энергоблоков КЭС, в работе постоянно находятся регуляторы "до себя" на турбинах; - на отдельных энергоблоках 300 МВт (13% мощности обследованных) режим скользящего давления применяется при полностью открытых клапанах турбины; - на всех энергоблоках 300 МВт с турбинами ЛМЗ в области скользящего давления в характеристику гидравлического регулятора частоты вращения турбины введена дополнительная зона нечувствительности по частоте, равная основной зоне нечувствительности этого регулятора, что в сочетании с увеличением степени неравномерности регулирования турбины по мощности при понижении давления свежего пара резко снижает эффективность участия этих энергоблоков в первичном регулировании; - во всех действующих системах регулирования мощности энергоблоков 800 МВт на ЧК установлена зона нечувствительности от 49,5 до 50,2 Гц, в пределах которой турбинные регуляторы мощности (ТРМ) работают как регуляторы "до себя", препятствуя действиям регуляторов частоты вращения турбин, зона нечувствительности которых на порядок меньше; - на всех обследованных энергоблоках 200, 300 и 500 МВт действующие системы автоматического регулирования котлов используются только в базовом режиме с периодическими изменениями нагрузки оператором в пределах регулировочного диапазона по диспетчерскому графику. Автоматическое регулирование нагрузки в переменных режимах не освоено, хотя изначально эти функции проектами были предусмотрены; - на ряде энергоблоков 300 МВт (26% мощности обследованных) одновременно с регуляторами "до себя" на турбинах эксплуатируются котельные регуляторы мощности с сигналом от ЧК, также имеющих зону нечувствительности по частоте 49,5 - 50,2 Гц. Однако и в этом случае эффективность участия таких энергоблоков в первичном регулировании невелика, так как действия гидравлического регулятора частоты вращения турбины подавляются регулятором "до себя", а котел реагирует на отклонения частоты с большой инерционностью и только за пределами зоны нечувствительности ЧК; - при проведении профилактических работ не определяются в полном объеме регулировочные характеристики системы регулирования турбин, имеются случаи, когда степень неравномерности регулирования превышает 6,5% при нормированной 4,5%, а местная степень неравномерности в диапазоне нагрузок 80-100% номинальной достигает 10-15% при норме не более 6%; - местными инструкциями по эксплуатации энергетического оборудования контроль за участием в первичном регулировании со стороны оперативного персонала не предусмотрен, а в ряде случаев их указания фактически направлены на противодействие автоматическому изменению нагрузки турбин под действием регуляторов частоты вращения. Поэтому в случаях отклонения частоты от нормы оперативный персонал воздействует не на котел, а на регулирующие клапаны турбины, восстанавливая заданную нагрузку. Таким образом, первичное регулирование частоты в ЕЭС России не организовано и носит хаотический характер. Большинство блочных ТЭС лишь частично участвует в первичном регулировании, главным образом за счет более высокого быстродействия регуляторов частоты вращения турбин по сравнению с регуляторами давления "до себя" или по сравнению с действиями оперативного персонала, которые при отклонениях частоты препятствуют действиям регуляторов частоты вращения. Котлы блочных ТЭС практически не участвуют в первичном регулировании частоты, поскольку автоматическое регулирование их нагрузки в переменных режимах не освоено, хотя эти функции в системах автоматики предусмотрены. Автоматическое вторичное регулирование частоты на ТЭС отсутствует. На электростанциях повсеместно отсутствуют общестанционные системы регулирования мощности, предназначенные для приема, обработки и передачи сигналов вторичного регулирования системам регулирования мощности энергоблоков. В то же время в связи со значительным отличием фактических графиков изменения нагрузки от первоначально заданных оперативное вторичное и третичное регулирование на ТЭС по командам диспетчера повсеместно производится оперативным персоналом путем дистанционного воздействия на ручной задатчик нагрузки котла или непосредственно на подачу топлива. Установленная мощность ТЭС с теплофикационными турбинами составляет более 50% установленной мощности всех тепловых электростанций ЕЭС России. При работе в конденсационном и комбинированном (когда давление пара в теплофикационном отборе регулируется диафрагмой) режимах на турбинах с полным расходом циркуляционной воды через конденсатор имеются определенные запасы на регулирование мощности, которые могут быть эффективно использованы при первичном регулировании. Энергоблоки с теплофикационными турбинами, как правило, оснащены системами регулирования мощности, рассчитанными на работу во всех эксплуатационных режимах. Эти системы достаточно сложны и на большинстве энергоблоков в полном объеме не освоены. Поэтому на данном этапе теплофикационные энергоблоки при работе в конденсационном или комбинированном (в ограниченном диапазоне электрических нагрузок) режиме должны привлекаться к первичному регулированию путем освобождения регулятора частоты вращения турбины от воздействий, препятствующих его работе при изменении частоты в энергосистеме, с соответствующей поддержкой со стороны котла, управляемого либо автоматически, либо дистанционно оператором. ТЭЦ с общим паропроводом также могут привлекаться к первичному регулированию при работе турбин в конденсационном и комбинированном режимах. При этом давление в общем паропроводе должно поддерживаться котлами. Турбоагрегаты ТЭЦ, работающие в теплофикационном режиме (с закрытой диафрагмой на отборе), к первичному регулированию частоты не привлекаются. Разработанные в 70-80-х годах универсальные типовые системы автоматического управления мощностью САУМ-1 и САУМ-2 обеспечивают участие энергоблоков как в первичном, так и во вторичном регулировании частоты в энергосистеме. САУМ-1 (с "ведущим котлом") применяется на энергоблоках с прямоточными котлами, работающими в режимах номинального и скользящего давления свежего пара. Она обеспечивает реакцию энергоблока на изменения частоты в энергосистеме за счет работы регулятора частоты вращения турбины и адекватного изменения нагрузки котла, а также изменение мощности энергоблока по заданию от общестанционной системы регулирования мощности и от оператора энергоблока. В различных модификациях САУМ-1 реализована на ряде энергоблоков 300 МВт с газомазутными котлами (Киришская, Костромская ГРЭС и др.), а также на энергоблоках 800 МВт (Пермская, Нижневартовская ГРЭС и Сургутская ГРЭС-2), однако фактически она эксплуатируется только на энергоблоках 800 МВт. При этом завышенная зона нечувствительности частотного корректора (49,5-50,2 Гц) значительно снижает эффективность участия и этих энергоблоков в первичном регулировании, а при глубоких изменениях нагрузки на них требуется дополнительное вмешательство оперативного персонала. На энергоблоках 300 МВт САУМ-1 как автоматическая система не используется, из ее состава периодически включаются только ограничители темпа задания. САУМ-2 (с "ведущей турбиной") предназначалась для применения на энергоблоках с барабанными котлами. Однако в полном объеме практически ни на одной электростанции ЕЭС России эта система не реализована. В эксплуатации нашел применение вариант без регулятора мощности на турбине с "главным регулятором" на котле, который поддерживает давление свежего пара перед турбиной и получает дополнительно опережающий сигнал, характеризующий изменение ее мощности (например, сигнал по скорости изменения: давления свежего пара, перемещения главного сервомотора системы регулирования турбины и т.п.). Вместо главного регулятора на пылеугольных барабанных котлах нашла применение схема регулятора топлива, получающего сигналы по давлению свежего пара перед турбиной и скорости изменения давления в барабане котла. Дополненная опережающим сигналом, характеризующим изменение мощности турбины, эта АСР эквивалентна схеме с главным регулятором. При работе энергоблока по диспетчерскому графику с участием в первичном регулировании может быть рекомендован для использования упрощенный (так называемый разомкнутый) вариант САУМ-1, разработанный ОАО "Фирма ОРГРЭС" и "ВТИ" - САУМ-У (см. дополнение к настоящему Письму). По согласованию с РАО "ЕЭС России" ОАО "Фирма ОРГРЭС" задействовало и провело промышленные испытания САУМ-У на дубль-блоке 300 МВт Костромской ГРЭС (котел ТГМП-314, турбина К-300-240) при работе в регулировочном режиме на номинальном и скользящем давлении в диапазоне нагрузок 150-300 МВт с частотным корректором без специально вводимой зоны нечувствительности. Фактическая нечувствительность системы определялась в динамике нечувствительностью турбины, а в статике - нечувствительностью АСР котла, которая в данном случае не превышала плюс-минус 0,02 Гц. Результаты испытаний подтвердили, что, обладая удовлетворительными регулировочными характеристиками, САУМ-У более проста в наладке и эксплуатации, чем САУМ-1, и не требует существенных затрат для своей реализации на энергоблоке. |
Похожие:
 |
Энергетики и электрификации «еэс россии» департамент научно-технической... Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей... |
|
Энергетики и электрификации «еэс россии» департамент стратегия развития... Разработано открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей... |
|
Департамент научно-технической политики и развития технические требования... Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей... |
|
Департамент научно-технической политики и развития технические требования... Разработано Открытым акционерным обществом "Фирма по наладке, совершенствованию технологии и эксплуатации электростанций и сетей... |
|
Методические указания по диагностике развивающихся дефектов трансформаторного... Разработано: Департаментом научно-технической политики и развития рао "еэс россии", Научно-исследовательским институтом электроэнергетики... |
|
Города усть-илимска Объект проверки: Департамент жилищной политики и городского хозяйства Администрации города Усть-Илимска (далее – Департамент жилищной... |
|
Основные направления Технической политики. 8 Принципы Технической политики при проектировании объектов нового строительства, расширения, реконструкции и технического перевооружения.... |
|
Российской Федерации Департамент научно-технологической политики... |
|
Развития и реконструкции города управление научно-технической политики в строительной отрасли Настоящие технические рекомендации представляют собой практическое руководство для дорожно-строительных организаций, выполняющих... |
|
Российской Федерации Департамент технической политики Северо-Западная... Вологодское предприятие по производству монтажных заготовок №1 ОАО "Вологдамонтажпроект" |
|
Российской Федерации Департамент технической политики Кировская государственная... Плуг так же может быть использован для прокладки противопожарных минерализованных полос |
|
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент технической политики ... |
|
Российской федерации департамент технической политики федеральное... Предназначен для резки рулонов из спрессованной подвяленной травы и подачи корма в кормушки или кормовой стол (проход) |
|
Российской Федерации Департамент технической политики Северо-Западная... Предназначен для доения коров в ведро. Эксплуатируется совместно с любой доильной установкой, имеющей вакуумметрическое давление... |
|
Российской Федерации Департамент технической политики фгу «Подольская... Модуль дезинфекционной установки «аист-2М» предназначен для термохимической дезинфекции и дезинсекции аэрозолями птицеводческих помещений... |
|
Российской Федерации Департамент технической политики фгу "северо-западная... Сельскохозяйственный гусеничный общего назначения для работы с навесными, полунавесными и прицепными гидрофицированными и негидрофицированными... |